Pascal动态规划(普及组)
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CSP-J (NOIP普及组) 复赛2010-2020考查内容CSP-J2020序号题名考查内容T1优秀的拆分位运算、进制转换T2直*播*获*奖桶排序T3表达式栈、深搜T4方格取数动态规划(高级)CSP-J2019序号题名考查内容T1数*字*游*戏字符串T2公交换乘模拟、队列T3纪念品背包T4加*工*领*奖广搜、最短路NOIP2018普及组序号题名考查内容T1标题统计字符串T2龙*虎*斗枚举、预处理T3摆渡车动态规划(高级)T4对称二叉树二叉树NOIP2017普及组序号题名考查内容T1成绩顺序结构T2图书管理员结构体排序T3棋盘深搜、剪枝T4跳*房*子二分、动态规划NOIP2016普及组序号题名考查内容T1买铅笔一重循环T2回文日期回文T3海港大模拟、队列T4魔*法*阵枚举、前缀和NOIP2015普及组序号题名考查内容T1金*币一重循环T2扫*雷*游*戏二维数组T3求和组合数学T4推销员贪心、优先队列NOIP2014普及组序号题名考查内容T1珠心算测验模拟T2比例简化枚举、gcdT3螺旋矩阵模拟、找规律T4子矩阵动态规划(高级)NOIP2013普及组序号题名考查内容T1记数问题二重循环T2表达式求值栈T3小朋友的数字动态规划(高级)T4车站分级拓扑排序NOIP2012普及组序号题名考查内容T1质因数分解一重循环、质数T2寻*宝模拟、取模T3摆花背包、动态规划T4文化之旅最短路NOIP2011普及组序号题名考查内容T1数字反转进制转换T2统计单词数字符串T3瑞士轮归并排序T4表达式的值动态规划(高级)、栈NOIP2010普及组序号题名考查内容T1数字统计二维数组T2接水问题模拟T3导*弹*拦*截贪心T4三*国*游*戏贪心、博弈。
动态规划算法详解及经典例题⼀、基本概念(1)⼀种使⽤多阶段决策过程最优的通⽤⽅法。
(2)动态规划过程是:每次决策依赖于当前状态,⼜随即引起状态的转移。
⼀个决策序列就是在变化的状态中产⽣出来的,所以,这种多阶段最优化决策解决问题的过程就称为动态规划。
假设问题是由交叠的⼦问题所构成,我们就能够⽤动态规划技术来解决它。
⼀般来说,这种⼦问题出⾃对给定问题求解的递推关系中,这个递推关系包括了同样问题的更⼩⼦问题的解。
动态规划法建议,与其对交叠⼦问题⼀次重新的求解,不如把每⼀个较⼩⼦问题仅仅求解⼀次并把结果记录在表中(动态规划也是空间换时间的)。
这样就能够从表中得到原始问题的解。
(3)动态规划经常常使⽤于解决最优化问题,这些问题多表现为多阶段决策。
关于多阶段决策:在实际中,⼈们经常遇到这样⼀类决策问题,即因为过程的特殊性,能够将决策的全过程根据时间或空间划分若⼲个联系的阶段。
⽽在各阶段中。
⼈们都须要作出⽅案的选择。
我们称之为决策。
⽽且当⼀个阶段的决策之后,经常影响到下⼀个阶段的决策,从⽽影响整个过程的活动。
这样,各个阶段所确定的决策就构成⼀个决策序列,常称之为策略。
因为各个阶段可供选择的决策往往不⽌⼀个。
因⽽就可能有很多决策以供选择,这些可供选择的策略构成⼀个集合,我们称之为同意策略集合(简称策略集合)。
每⼀个策略都对应地确定⼀种活动的效果。
我们假定这个效果能够⽤数量来衡量。
因为不同的策略经常导致不同的效果,因此,怎样在同意策略集合中选择⼀个策略,使其在预定的标准下达到最好的效果。
经常是⼈们所关⼼的问题。
我们称这种策略为最优策略,这类问题就称为多阶段决策问题。
(4)多阶段决策问题举例:机器负荷分配问题某种机器能够在⾼低两种不同的负荷下进⾏⽣产。
在⾼负荷下⽣产时。
产品的年产量g和投⼊⽣产的机器数量x的关系为g=g(x),这时的年完善率为a,即假设年初完善机器数为x,到年终时完善的机器数为a*x(0<a<1);在低负荷下⽣产时,产品的年产量h和投⼊⽣产的机器数量y 的关系为h=h(y)。
动态规划的基本概念与方法动态规划(Dynamic Programming,简称DP)是解决一类最优化问题的一种方法,也是算法设计中的重要思想。
动态规划常用于具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。
它将问题分解为子问题,并通过求解子问题的最优解来得到原问题的最优解。
动态规划的基本概念是“最优子结构”。
也就是说,一个问题的最优解可以由其子问题的最优解推导出来。
通过分解问题为若干个子问题,可以形成一个递归的求解过程。
为了避免重复计算,动态规划使用一个表格来保存已经计算过的子问题的解,以便后续直接利用。
这个表格也被称为“记忆化表”或“DP表”。
动态规划的基本方法是“状态转移”。
状态转移指的是,通过已求解的子问题的解推导出更大规模子问题的解。
常用的状态转移方程可以通过问题的递推关系定义。
通过定义好状态转移方程,可以通过迭代的方式一步步求解问题的最优解。
在动态规划中,通常需要三个步骤来解决问题。
第一步,定义子问题。
将原问题划分为若干个子问题。
这些子问题通常与原问题具有相同的结构,只是规模更小。
例如,对于计算斐波那契数列的问题,可以定义子问题为计算第n个斐波那契数。
第二步,确定状态。
状态是求解问题所需要的所有变量的集合。
子问题的解需要用到的变量就是状态。
也就是说,状态是问题(解决方案)所需要的信息。
第三步,确定状态转移方程。
状态转移方程通过已求解的子问题的解推导出更大规模子问题的解。
通常情况下,状态转移方程可以通过问题的递推关系确定。
在实际应用中,动态规划常用于求解最优化问题。
最优化问题可以归纳为两类:一类是最大化问题,另一类是最小化问题。
例如,最长递增子序列问题是一个典型的最大化问题,而背包问题是一个典型的最小化问题。
动态规划的优势在于可以解决许多复杂问题,并且具有可行的计算复杂度。
但是,动态规划也有一些限制。
首先,动态规划要求问题具有重叠子问题和最优子结构性质,不是所有问题都能够满足这两个条件。
其次,动态规划需要存储计算过的子问题的解,对于一些问题来说,存储空间可能会非常大。